基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，它是由無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心和數(shù)臺(tái)氣電表計(jì)數(shù)器組成，所述的無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心包括無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2、區(qū)域集中器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，所述的氣電表計(jì)數(shù)器包括無(wú)線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃?xì)獗?。該基于物?lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉、功耗低、實(shí)用性極強(qiáng)，能同時(shí)進(jìn)行電表和燃?xì)獗頂?shù)據(jù)的智能抄寫(xiě)，解決了當(dāng)前現(xiàn)有無(wú)線抄表系統(tǒng)通信射頻性能不穩(wěn)定、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴(yán)重以及功耗較大等限制，具有較好的靈活性和可靠性，便于自動(dòng)化抄表和管理。
【專利說(shuō)明】基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抄表系統(tǒng)，尤其涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來(lái)，小區(qū)智能化的要求越來(lái)越高，需要專職人員上門(mén)抄表完成的手工方式 存在人為誤差率高、效率低等原因，抄表方式開(kāi)始向自動(dòng)化方向發(fā)展，比如1C卡自動(dòng)抄表 系統(tǒng)、RS-485總線抄表系統(tǒng)等。自動(dòng)抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是為提高人們的生活質(zhì)量、操作 可靠性和安全性。在住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，自動(dòng)化抄表通常與住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的其 它系統(tǒng)具有相互通信的功能，也是物業(yè)管理系統(tǒng)重要組成部分。
[0003] 無(wú)線自動(dòng)抄表技術(shù)由于不受地理位置的限制，且無(wú)需布線，被認(rèn)為是目前最先進(jìn) 的抄表技術(shù)。該技術(shù)抄表方便、實(shí)時(shí)性高、精確度高、覆蓋范圍廣，通過(guò)自動(dòng)化手段節(jié)省人 力、并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及遠(yuǎn)程維護(hù)。實(shí)際上，無(wú)線通信本身具有射頻性能不穩(wěn)定、受到環(huán) 境散射等導(dǎo)致不可知性影響大、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴(yán)重等限制，因此具有相當(dāng) 大的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面的難度，除此以外，功耗也是實(shí)現(xiàn)瓶頸之一。因此，高質(zhì)量的無(wú)線抄表網(wǎng) 絡(luò)設(shè)計(jì)顯得迫在眉睫。
[0004] 目前，國(guó)內(nèi)在燃?xì)獗頍o(wú)線遠(yuǎn)傳抄表方面，主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段。
[0005] 第一階段：2005-2009年，這一時(shí)期主要是基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線遠(yuǎn)傳抄表技 術(shù)的研究。
[0006] 然而，這些系統(tǒng)僅處于研發(fā)階段，并未在市場(chǎng)上得到推廣。究其原因，還是由于在 燃?xì)獬硇袠I(yè)，ZigBee存在著致命的缺點(diǎn)： (1)功耗較高，僅能使用3-6個(gè)月，無(wú)法滿足廚房?jī)?nèi)的燃?xì)獗黹L(zhǎng)期工作的要求。
[0007] (2)其工作頻率較高，一般采用2.4GHz。頻率與其繞射能力成反比。無(wú)法滿足燃 氣表的要求。
[0008] 第二階段：2009年至今。該階段主要集中在470MHz頻段的基于物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線遠(yuǎn) 傳抄表技術(shù)的研究。470MHz為國(guó)家規(guī)定的專用于無(wú)線抄表的免費(fèi)頻段。
[0009] MSP430F449是一種超低功耗FLASH型單片機(jī)，其具有高效的16位RISC內(nèi)核、 27條指令、125ns指令周期，根據(jù)低功耗以及相關(guān)要求，該單片機(jī)可以廣泛地應(yīng)用于煤氣 表、通信以及家庭自動(dòng)化產(chǎn)品及其他低功耗應(yīng)用。此外，由于電表和燃?xì)獗磉€屬于不同的單 位管轄，這樣對(duì)各自用表的抄寫(xiě)，以及各自對(duì)用戶的打擾，會(huì)造成用戶和抄表人員的不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉、功耗低、實(shí)用性極強(qiáng)，能 同時(shí)進(jìn)行電表和燃?xì)獗頂?shù)據(jù)的智能抄寫(xiě)的基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)。
[0011] 為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，它是由無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心和數(shù)臺(tái)氣電表計(jì)數(shù)器 組成，所述的無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心包括無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2、區(qū)域集中器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心， 所述的氣電表計(jì)數(shù)器包括無(wú)線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃?xì)獗?；無(wú)線抄表數(shù)據(jù) 中心中的無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2分別和區(qū)域集中器進(jìn)行無(wú)線通信連接，區(qū)域集中器和遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向連接，氣電表計(jì)數(shù)器中的無(wú)線通信模塊與MSP430F449模塊雙向連接， MSP430F449模塊分別與電表和燃?xì)獗磉M(jìn)行雙向連接，每個(gè)氣電表計(jì)數(shù)器中的無(wú)線通信模塊 與無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)進(jìn)行雙向通信。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：該基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成 本低廉、功耗低、實(shí)用性極強(qiáng)，能同時(shí)進(jìn)行電表和燃?xì)獗頂?shù)據(jù)的智能抄寫(xiě)，解決了當(dāng)前現(xiàn)有 無(wú)線抄表系統(tǒng)通信射頻性能不穩(wěn)定、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴(yán)重以及功耗較大等 限制，具有較好的靈活性和可靠性，便于自動(dòng)化抄表和管理。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)實(shí)施例的原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 如圖1所示，基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，包括無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心和數(shù)臺(tái) 氣電表計(jì)數(shù)器，所述的無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心包括無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2、區(qū)域集中器和遠(yuǎn)程 數(shù)據(jù)中心，所述的氣電表計(jì)數(shù)器包括無(wú)線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃?xì)獗恚粺o(wú)線 抄表數(shù)據(jù)中心中的無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2分別和區(qū)域集中器進(jìn)行無(wú)線通信連接，區(qū)域集中 器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向連接，氣電表計(jì)數(shù)器中的無(wú)線通信模塊與MSP430F449模塊雙 向連接，MSP430F449模塊分別與電表和燃?xì)獗磉M(jìn)行雙向連接，每個(gè)氣電表計(jì)數(shù)器中的無(wú)線 通信模塊與無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)進(jìn)行雙向通信。
[0015] 各氣電表計(jì)數(shù)器中的電表和燃?xì)獗矸謩e實(shí)時(shí)地記錄所管理范圍內(nèi)的用電量和 用燃?xì)饬浚⑺鼈兏髯圆杉氖怯秒娏亢陀萌細(xì)饬糠謩e傳輸?shù)組SP430F449模塊中， MSP430F449對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理后將其發(fā)送到無(wú)線通信模塊中，無(wú)線通信模塊將這些信 息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送到無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)中，無(wú)線網(wǎng)關(guān)將接收到的客戶用電量 和用燃?xì)饬啃畔⒔?jīng)無(wú)線通信發(fā)送至區(qū)域集中器中，區(qū)域集中器將其管轄范圍內(nèi)各氣電表計(jì) 數(shù)器的用電量和用燃?xì)饬繀R總打包發(fā)送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。
[0016] 該基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉、功耗低、實(shí)用性 極強(qiáng)，能同時(shí)進(jìn)行電表和燃?xì)獗頂?shù)據(jù)的智能抄寫(xiě)，解決了當(dāng)前現(xiàn)有無(wú)線抄表系統(tǒng)通信射頻 性能不穩(wěn)定、通信頻段資源緊缺、同頻干擾較嚴(yán)重以及功耗較大等限制，具有較好的靈活性 和可靠性，便于自動(dòng)化抄表和管理。
[0017] 本發(fā)明保護(hù)范圍涉及上面所述的所有變化形式。
【權(quán)利要求】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的低功耗無(wú)線抄表系統(tǒng)，其特征在于：它是由無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心和數(shù)臺(tái) 氣電表計(jì)數(shù)器組成，所述的無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心包括無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2、區(qū)域集中器和 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，所述的氣電表計(jì)數(shù)器包括無(wú)線通信模塊、MSP430F449模塊、電表和燃?xì)獗恚?無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心中的無(wú)線網(wǎng)關(guān)1、無(wú)線網(wǎng)關(guān)2分別和區(qū)域集中器進(jìn)行無(wú)線通信連接，區(qū)域 集中器和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向連接，氣電表計(jì)數(shù)器中的無(wú)線通信模塊與MSP430F449模 塊雙向連接，MSP430F449模塊分別與電表和燃?xì)獗磉M(jìn)行雙向連接，每個(gè)氣電表計(jì)數(shù)器中的 無(wú)線通信模塊與無(wú)線抄表數(shù)據(jù)中心的無(wú)線網(wǎng)關(guān)進(jìn)行雙向通信。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK104157125SQ201410428186
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】石成富, 李潔, 王剛 申請(qǐng)人:石成富